一、平顶齿轮原理切制弧齿锥齿轮接触斑点分析（论文文献综述）
炊兵毅[1]（2020）在《小模数螺旋锥齿轮双重双面法加工技术研究》文中研究指明小模数螺旋锥齿轮由于其体积小,在机电一体化智能传动机构中有很好的应用。传统的小模数螺旋锥齿轮是使用双重双面法进行加工,双重双面法加工时大、小轮均采用双面法铣齿加工,加工效率高,但齿面啮合质量难以控制,从根本上限制了其传动性能的提高。本文针对双重双面法加工的小模数弧齿锥齿轮,采用TCA（Tooth contact analysis）技术对加工参数进行优化,从而改善了齿面的啮合接触状况,在保持双面法高效率铣齿加工的前提下,提升了齿轮副的啮合质量。主要内容:1.掌握小模数弧齿锥齿轮副的几何设计,以及双重双面法加工参数的计算方法。依照双重双面法的参数计算过程以及主、被动轮的设计过程,计算了一对小模数弧齿锥齿轮的基本几何参数和加工参数,给出切齿所需的刀盘和机床调整参数。2.依据计算出的小模数弧齿锥齿轮的基本几何参数,以及双重双面法的加工参数,建立了关于弧齿锥齿轮的啮合坐标系以及主、被动轮齿面方程。研究了TCA分析的理论基础并编制出相应的TCA程序,对齿轮副的啮合过程进行TCA分析,并为后续切齿奠定基础。3.利用TCA结果调整齿轮副的加工参数,研究加工参数微调对齿面啮合性能的影响规律。通过微调刀位、水平轮位及相关参数,对各个加工参数的改变对齿轮接触区产生的影响效果进行总结。基于以上总结的影响规律,通过对主要参数进行调整,得到最优的传动误差曲线和接触区。最终得到调整后的齿轮机床调整加工参数,使得弧齿锥齿轮副具有良好的理论啮合性能。4.基于UG软件,进行精确数字化建模技术与啮合仿真分析确定三维建模,虚拟装配,并模拟齿轮副的齿面啮合情况。5.以具体的实例对产品进行滚检试验,验证以上过程能否应用到弧齿锥齿轮副的加工过程中。
党玉功[2]（2017）在《准双曲面齿轮大轮冷摆辗加工关键技术研究》文中研究表明准双曲面齿轮广泛用作汽车驱动桥的主减速齿轮,目前主要采用铣削加工方式,这种加工方式会造成齿根弯曲疲劳强度低、齿面抗疲劳能力差、材料去除率高、生产效率低等问题。采用近净成形精密锻造加工准双曲面齿轮可以克服铣削加工的缺点,但是由于准双曲面齿轮形状复杂、成形难度大,导致锻造设备吨位要求高、工件齿形精度低。目前精锻后的准双曲面齿轮仍需拉齿或磨齿精加工才能保证齿形精度,锻后工件表面原本致密的金属纤维组织会被切断,降低或达不到抗疲劳制造的效果。为满足抗疲劳制造要求,本文针对传统冷摆辗技术模具结构复杂、容易产生齿面缺陷和应力集中等缺点,提出一种专用的摆辗加工方法对锻后准双曲面齿轮大轮进行精加工。采用数值模拟和试验验证相结合的方法,对该技术进行探索和研究,论文主要研究内容如下:基于成形法加工理论,提出一种专用的准双曲面齿轮冷摆辗加工方法。在构建冷摆辗加工坐标系的基础上,由虚拟砂轮方程推导出摆辗模具的方程。依据齿轮啮合过程中齿顶和齿根不干涉原则,确定了大轮齿根过渡曲线的最大圆弧半径。对摆辗模具和虚拟砂轮进行干涉检查,以确保摆辗的质量和精度。该方法采用单齿摆辗加工,可显着简化模具结构。基于金属弹塑性热力耦合有限元基本理论,分析几何网格模型、材料模型以及边界条件和工艺参数的合理设定,构建冷摆辗成形的有限元模型。通过对成形过程的数值模拟,分析研究工件与模具的接触区、金属流动速度场、温度场、应力场、摆辗力、摆辗力矩以及微观组织的变化规律。模拟结果证明该摆辗方法的局部加载性质,材料在难成形区能保持较好的塑性,金属晶粒最终被辗成条形的纤维组织,机械性能得到显着的改善。分别采用单因素和正交试验方法,运用数值模拟手段研究工艺参数对试验指标（即摆辗成形力和齿面最大回弹量）的影响规律,拟合摆辗成形力随工艺参数变化的趋势曲线,得到各因素较优的工艺参数组合,并对试验结果进行回归分析和相关性检验。通过对模具失效形式分析,构建基于局部应力应变理论的模具寿命预测模型。用单因素法通过数值模拟研究工艺参数对摆辗模具寿命的影响规律,得到较优的工艺参数以提高模具的寿命。根据有限元数值模拟结果重构回弹齿面,检测重构齿面得到回弹误差的大小和分布规律。由齿面参考点处的回弹量,获取齿高和齿长方向工件的弹性回复规律。采用综合补偿法对模具进行回弹补偿修正,根据修正算法构建回弹误差补偿迭代系统。对摆辗加工齿轮进行LTCA分析,验证模具回弹补偿修正算法的可行性。基于上述研究,在冷摆辗机床上采用修正后的模具进行加工试验。齿轮测量结果表明冷摆辗加工齿轮的精度能够达到7级。对摆辗加工齿轮进行金相分析,显示冷摆辗加工后齿轮金属纤维未被切断,在摆辗压应力作用下最终被辗成条形纤维组织,硬度得到显着提高,证明本文提出的摆辗加工方法可显着地提高其机械性能。
周增瑞[3]（2017）在《冷却塔风机弧齿锥齿轮损伤分析及改进》文中提出冷却塔风机是石油化工、电力、冶金、纺织等行业循环水处理系统至关重要的核心机械设备,它的作用是将热的工业用水强迫冷却,达到水循环使用的温度[1]。冷却塔风机齿轮运行的好坏,直接影响着整个冷却塔循环系统的安全平稳的工作。弧齿锥齿轮位于冷却塔风机减速器的高速端,转速快,啮合次数多、承受的载荷较大,常常出现轮齿折断、齿面点蚀等损伤。减速箱中齿轮损坏占所有失效的比例为60%,齿轮的失效对系统影响最大。因此,及时地进行弧齿锥齿轮的损伤分析和改进研究,是保证高效生产所必需的。本文主要分析研究工程实际中大型冷却塔风机弧齿锥齿轮失效情况,根据某石化公司拆卸下来的失效齿轮,统计归纳其主要损伤形式及损伤部位;分析从加工到使用过程可能造成齿轮损伤的因素,并对其进行进一步研究。首先,研究分析冷却塔风机弧齿锥齿轮运行状态中遇到的实际问题以及损伤情况,分析锥齿轮出现的主要损伤形式以及损伤位置,研究弧齿锥齿轮损伤的本质原因。并结合齿轮的加工工艺,提出相应的改进方案。其次,建立冷却塔风机的三维模型,并对弧齿锥齿轮对进行受力分析,根据非线性动力学建立传动系统的动力学模型以及损伤动力学模型,对各种不同的损伤形式,进行参数化表述。并将建立的三维模型导入ADAMS,利用接触有限元方法,进行动力学分析,研究了弧齿锥齿轮传动系统中各参数对系统动态特性的影响。最后,分析了弧齿锥齿轮传动系统的不同支撑方式的利弊,并提出了更合适的支撑方式;研究了齿轮箱温度对齿轮材料性能的影响,从而揭示齿轮损伤的本质原因。结合现有项目对冷却塔风机进行的节能改造,分析变频改造对齿轮运行的影响。
张玉峰[4]（2016）在《双圆弧弧齿锥齿轮传动的接触分析研究》文中进行了进一步梳理双圆弧弧齿锥齿轮作为一种新型的弧齿锥齿轮传动方式,无论在齿线方向以及齿高方向均为凸、凹齿廓相啮合,与传统弧齿锥齿轮相比,采用双圆弧齿廓的弧齿锥齿轮具有综合承载能力强,重合度高,使用寿命长,传动效率高等优点,这已被近年的试验研究所证实。由于双圆弧弧齿锥齿轮齿面几何复杂,目前研究者较少且不深入,限制了其应用推广。本文基于微分几何与齿轮啮合原理,结合格里森制弧齿锥齿轮的加工原理,以双圆弧基本齿廓为基础,对双圆弧弧齿锥齿轮进行了切齿啮合分析,通过理论分析得到了切齿啮合中的产形轮齿面方程、啮合方程以及双圆弧弧齿锥齿轮齿面方程。在切齿啮合分析的基础上,根据简单双面切削法加工原理,对实际加工参数进行计算,得到了双圆弧弧齿锥齿轮粗加工和精加工过程中的刀位、刀位角等参数,并依此制定双圆弧弧齿锥齿轮实际加工计算卡。利用三维建模软件UG的表达式功能,参考空间曲面原理,编写生成双圆弧弧齿锥齿轮齿面的一系列曲线的数学方程,通过表达式功能绘制出双圆弧会吹锥齿轮齿面的曲线网格模型,进而生成双圆弧弧齿锥齿轮齿面的实际齿面模型。在已知参数的基础上,编制双圆弧弧齿锥齿轮齿坯实体的参数表达式,形成齿坯实体。通过布尔运算,切制出完整的双圆弧弧齿锥齿轮齿形。基于多体动力学原理,在动力学仿真软件ADAMS中建立双圆弧弧齿锥齿轮的虚拟样机的装配模型,设定好已知参数,对其动态啮合过程中的主、从动齿轮的角速度、啮合力变化规律作了分析。通过仿真分析验证了参数化建模的合理性。最后,分别取主、从动齿轮的三对齿进行啮合装配,通过UG与ANSYS workbench模块的连接接口,将主、从动齿轮三对齿装配模型导入到workbench中,设置齿轮副约束和已知参数,对其瞬时啮合状态进行静力学仿真,对其啮合状态下主、从动齿轮的大变形、等效应力、接触应力等作了分析。
王彦鹍[5]（2014）在《球面渐开线螺旋锥齿轮接触区调整方法研究》文中研究表明螺旋锥齿轮用于传递相交轴的运动与动力，相比于直齿锥齿轮，螺旋锥齿轮具有重合度大、承载能力高、传动平稳、强度高，对安装误差的敏感性小等优点，广泛应用于舰船、航空和国防技术装备以及汽车，机床、工程机械和矿山机械等各种机械产品中。螺旋锥齿轮的加工技术一直受到广泛的关注。成立于1865年的美国格里森公司，是国际上锥齿轮加工机床和技术的主要领跑者，它所生产的螺旋锥齿轮是目前应用最广泛的一种锥齿轮。由于格里森公司固有的加工原理，使得机床结构非常复杂，加工调整计算十分繁杂、困难，是最难以操作使用的机床之一。另一方面，格里森的“近似替代”和“局部共轭”原理导致加工的两齿面往往不能正确啮合，出现接触区不良、噪音增大、强度下降等弊端。为了改善齿轮的啮合状态，获得较好的接触区，需要对机床和刀具进行复杂的调整和反复的试切、检验，增加了制造成本，加工一对齿轮的生产周期长，且齿轮需要配对使用。这样加工出来的齿轮不是球面渐开线齿形，因而也就不具备互换性、瞬时传动比恒定等优良特性。本文的研究基于产形线切齿法原理，利用产形线切齿原理可以获得具有球面渐开线齿廓的螺旋锥齿轮。球面渐开线是锥齿轮的理论齿廓，具有渐开线齿廓的一切优良特性。产形线切齿法原理提供了球面渐开线螺旋锥齿轮的切齿方法和切齿装备的设计制造方案。本文在上述研究工作的基础上，从空间啮合原理出发，对这种新型球面渐开线螺旋锥齿轮的接触和啮合状态进行了分析和研究。螺旋锥齿轮的啮合特性和接触分析对传动性能有很大影响，直接影响齿轮的使用和加工，因此有必要对其开展深入的研究。本文的研究内容主要包括以下几个方面：（1）系统研究了球面渐开线螺旋锥齿轮的齿面生成运动过程，阐述了左旋、右旋以及凸、凹齿面形成的切齿运动关系。在此基础上，运用坐标变换原理推导了齿面的数学模型，从啮合原理的角度对所推导的右旋凹齿面方程进行了分析，给出了啮合方程、接触线方程和与之共轭的左旋凸齿面方程的表达式。并对接触线方程与产形线方程的同一性进行了对比分析。这部分研究内容从理论上为产形线切齿法原理提供了支持，同时也是开展齿面研究和接触分析的基础。（2）对所推导的左、右旋凸、凹齿面的啮合特性进行了研究，计算了各自曲面的法曲率，主曲率、确定了主方向，计算了理论上线接触的螺旋锥齿轮齿面的诱导法曲率，推导了曲面的曲率干涉界限线和啮合界限线的表达式。为进一步研究齿面接触区的调整提供依据。（3）对于理论上线接触共轭的球面渐开线螺旋锥齿轮提出了通过改变产形线半径将线接触转化为点接触的接触区调整方法。分析并推导了产形线半径的计算公式，对调整后的点接触共轭齿面的诱导法曲率计算公式进行了推导，为轮齿接触分析奠定了基础。（4）采用轮齿接触分析（TCA）方法对调整后的点接触共轭齿轮副的接触区进行了模拟。首先将两齿面方程及法向量方程转化至同一坐标系中，建立由矢量方程表示的接触方程。其次将矢量方程表示的接触方程转化为数量方程并运用MATLAB软件进行非线性方程组的求解，求解的方法是迭代法，为此需要确定合理的迭代初值，文中分析了迭代初值的选择方法。最后将非线性方程组的求解结果以图形的形式进行表达，获得了接触迹线，为了获得更直观的接触区，计算了以瞬时接触点为中心的接触椭圆的各项参数，并绘制了由接触椭圆长轴所组成的接触区。对轮齿接触分析的结果进行实验验证。将所加工的螺旋锥齿轮模型进行传动实验，获得实际的接触区，并对模拟和实验的结果进行分析说明。（5）为了揭示外在因素对齿轮接触区的影响，本文分析了齿轮副安装误差对接触区的影响规律。通过建立包含安装误差的接触方程并对其进行求解的方法，分别对小轮安装距误差H、大轮安装距误差J、齿轮副轴间距偏差V和轴交角偏差对接触迹线的位置和形态的影响进行了研究并得到了相关结论。在此基础上，进一步对各项误差对接触迹线的综合影响进行了分析，得出了对齿轮安装有指导意义的调整规律。
王佰超[6]（2014）在《基于产形线切齿法的球面渐开线斜齿螺旋锥齿轮制造技术》文中提出螺旋锥齿轮是传递相交轴运动及动力的基本元件，它具有重合系数大、传动平稳、强度高等优点，被广泛应用到航空、航天、船舶、军工、汽车等领域及机床、工程机械等重要装备中。螺旋锥齿轮的齿廓应该是理想的球面渐开线。在国内外被广泛应用的格里森体制螺旋锥齿轮采用工程近似的方法。由于齿形设计往往是在平面内进行设计，而球面不同于圆柱面或圆锥面，是不能展开成平面的。因此格里森体制螺旋锥齿轮采用背锥展开在平面上假想的当量圆柱齿轮的齿面齿形，近似代替球面渐开线齿形，这样就从原理上产生了误差，导致了两个齿轮不能正确啮合并造成齿面接触不良。为了获得较好的接触区，需要对一对齿轮进行成对加工、成对装配，同时还需对机床和刀具进行复杂的调整和反复的试切、检验等。由于其原理存在误差，使得设计计算与制造工艺极其复杂，导致加工效率低、制造周期长并且切齿设备昂贵。虽然格里森制齿轮经过上百年的历史，到目前为止仍然有大批学者在研究其设计及加工问题，但依然不能摆脱其切齿体制及原理误差问题。同时格里森始终保持技术垄断，虽然了解其使用规范但其核心技术密不外宣。在格里森齿制中，为了使刀盘能够进行连续回转切削，所以将螺旋锥齿轮的齿线设计成了圆弧形，因此弧齿锥齿轮几乎成了螺旋锥齿轮的代名词。斜齿螺旋锥齿轮作为螺旋锥齿轮的一种具有螺旋锥齿轮重合系数大、传动平稳、强度高等传动特性的全部优点。由于弧齿螺旋锥齿轮的垄断，以及尚未探索出高效、高精度的斜齿螺旋锥齿轮的加工方法与技术，故斜齿螺旋锥齿轮的加工理论与技术尚不成熟。课题组经过多年研究，提出了一种基于球面渐开线齿面生成原理的螺旋锥齿轮齿面成形新方法—产形线切齿法。利用产形线切齿法进行螺旋锥齿轮的齿面加工，能够获得无原理误差的球面渐开线齿形的螺旋锥齿轮。为了能够使产形线切齿法在更大的范围内发挥优势，本文在此基础之上将对斜齿螺旋锥齿轮设计及切齿加工进行深入研究，建立斜齿螺旋锥齿轮制造技术新方法，其研究工作如下：对斜齿螺旋锥齿轮齿面生成原理进行了分析。构造了螺旋锥齿轮基圆锥及与基圆锥相切的基平面，斜齿螺旋锥齿轮齿面是由基平面上的线段（即齿面发生线）在基平面与基圆锥相对纯滚动过程中扫掠形成的曲面所生成。通过调整发生线参数及基平面相对于基圆锥滚动的方向得到左、右旋齿轮的两侧齿面。推导了球面渐开线斜齿螺旋锥齿轮节圆锥与基圆锥相关的几何参数关系式。传统的螺旋锥齿轮从设计、加工到啮合都是与齿轮的节圆锥相联系，而基于产形线的新型切齿法的球面渐开线螺旋锥齿轮从设计到加工需从齿轮基圆锥入手，本文建立了节圆锥与基圆锥相关的参数方程，推导出关键的几何参数求解公式，为球面渐开线斜齿螺旋锥齿轮的齿面设计、加工机床、刀具设计及加工工艺设计提供理论依据。提出了以齿面发生线的极径及球面渐开线生成过程的基圆锥转角为参数的斜螺旋锥齿轮齿面建模方法。分别建立了左、右旋齿轮的左、右齿面的数学模型；推导了斜齿螺旋锥齿轮副啮合方程，对斜齿螺旋锥齿轮的齿面接触形式进行了分析。建立了基于产形线加工原理的斜齿螺旋锥齿轮齿面加工数学模型。以螺旋锥齿轮齿面生成原理为基础，以基平面上的齿面发生线为切齿刀刃，根据球面渐开线斜齿螺旋锥齿轮的齿面生成的展成运动进行切齿运动分析，建立了切齿加工的运动方程。提出了利用指状铣刀实现齿槽加工及通过圆盘铣刀实现齿面精铣加工相结合的三轴联动的切齿加工新方法。以圆盘铣刀刀刃端面圆与基平面相垂直相交得到的结交线为齿面发生线，根据齿面生成的相对运动关系，通过机床的三轴联动实现球面渐开线斜齿螺旋锥齿轮齿面的精加工，并建立了精铣加工运动方程；推导了影响加工精度的加工分度转角方程；在精铣削加工运动方案基础上，通过调整切削区获得不同的切削锥面，利用指状铣刀在切削锥面上沿着该锥面与齿面相交得到的螺旋线向前进给，实现齿槽的加工，建立了齿槽加工运动方程，由此加工出齿面的等距曲面，为齿面的精铣削预留等厚的切削余量。进行了机床的切齿加工运动仿真。在VERICUT环境中先后进行了齿槽及齿面虚拟加工，为最终的切齿实验提供参考；在VERICUT完成的机床切齿仿真基础上，进行了机床及刀具的结构设计。为确定斜齿螺旋锥齿轮新的切齿加工方法的切削参数，对指状铣刀及盘铣刀进行了刀具振颤的研究与分析。建立了铣削颤振稳定域解析模型，并通过实验模态分析与测试，进行了模态参数识别；绘制了两种刀具的主轴转速与径向切深的二维稳定域图，旨在找出齿轮加工的稳定的切削域。根据所选的一对齿轮的几何参数，设计并制造了齿轮的工装夹具，进行了切齿实验，并且对切齿实验得到的齿轮进行了齿廓精度的检测，结果显示：齿面法向偏差在-7.7μm-11.7μm之间，验证了利用该方法进行斜齿螺旋锥齿轮加工的可行性。
刘东方[7]（2014）在《弧齿锥齿轮双重双面法TCA分析与加工实验》文中认为弧齿锥齿轮具有强度高和传动平稳的优点，弧齿锥齿轮副在高速和重载的相交轴传动领域具有举足轻重的作用。弧齿锥齿轮的切齿方法很多，大、小轮均用精双切刀一次精切出凹、凸两面，即双重双面法。然而，用双重双面法设计与加工弧齿锥齿轮时，齿面的接触区难以控制、接触区质量较差，并且难以保证齿轮副的正确啮合。轮齿虽然采用了双重收缩设计，但仍然存在对角接触，并且接触区的调整也非常困难，调整一面的同时会影响另一面。在传统的设计加工方法里，双重双面法常用于小模数的弧齿锥齿轮的批量生产。对于中、大模数的弧齿锥齿轮，为提高其生产效率，本文尝试双重双面法设计加工。针对双重双面法加工一般模数弧齿锥齿轮接触区不良的情况，本文利用TCA技术，修正和优化齿轮加工参数，进而改善齿轮齿面的接触情况，提高齿轮副的啮合质量。这样既保证了使用双重双面法加工中、大模数弧齿锥齿轮的生产效率，又提高了齿轮副的啮合质量。本论文的主要内容安排如下：1概述了弧齿锥齿轮双重双面法加工的TCA分析的意义，以及国内外研究现状。2根据双重双面法的切齿原理以及大、小齿轮的加工过程，对一对中等模数弧齿锥齿轮进行了几何参数的计算、加工参数计算。3建立了齿轮副的啮合坐标系并建立大、小轮齿面方程，详细分析弧齿锥齿轮TCA分析原理，利用Visual Basic编制的TCA程序对齿轮副的加工调整参数进行了接触分析。4探究了刀盘、机床加工参数对齿面接触情况的影响。基于加工参数修正的原则，调整影响接触区和传动误差曲线的主要参数，最后得出了修正后的齿面加工参数。5通过双重双面法的切齿实验、滚检实验，得出了弧齿锥齿轮副良好的接触区，验证了本课题用双重双面法切制中、大模数弧齿锥齿轮并利用TCA优化接触区的可行性。
洪肇斌[8]（2013）在《基于球面渐开线齿面生成原理的弧齿锥齿轮新型铣削加工方法》文中研究说明弧齿锥齿轮具有重合系数大、传动平稳、强度高等特性，被广泛应用于航空、舰船和国防技术装备以及机床、汽车、工程机械和矿山机械等各种机械产品中。球面渐开线齿形属于理想的弧齿锥齿轮齿形。但是球面渐开线齿形弧齿锥齿轮齿面是空间螺旋面，齿面数学模型较为复杂，从而使得现有的齿面切制加工工艺极其复杂，机床和刀具造价昂贵。实际切齿加工过程中，弧齿锥齿轮切齿加工采用的是工程近似法，锥齿轮齿形以背锥展开平面上假想的当量圆柱齿轮齿形来近似代替，并追求刀具设计、制造简单，用直线刃回转形成的圆锥螺旋面作为刀刃的切削表面，以包络展成的方式加工出弧齿锥齿轮齿面。如此切制的齿面严格来说不是球面渐开线齿面，失去了可互换性、瞬时传动比恒定等诸多性能，出现了诸如传动噪音大、接触区不良、强度降低等弊病。为了获得比较好的齿面接触性能，必须对机床和刀具参数进行反复的调整，这使得高精密弧齿锥齿轮的造价比较昂贵，而且需要花费大量的时间进行锥齿轮齿面的对滚调整。此外弧齿锥齿轮加工的核心关键技术一直被国外封锁，严重制约了我国在弧齿锥齿轮加工技术方面的进步。本文基于球面渐开线齿面生成原理，突破现有弧齿锥齿轮加工的格里森切齿体制，提出了两种全新的弧齿锥齿轮铣削加工方法。一种是以齿面的圆弧形发生线作为切齿刀刃，通过三轴联动的方式即可加工出无原理误差的弧齿锥齿轮齿面的方法。另一种方法是基于前一种加工方法的研究，以若干离散点近似代替弧齿锥齿轮齿面的圆弧形发生线，通过更为简单的二轴联动方式即可实现弧齿锥齿轮齿面的铣削加工。论文的主要研究工作包括以下几方面：1、对弧齿锥齿轮齿面的生成原理进行了分析。球面渐开线齿形弧齿锥齿轮齿面的生成过程是由其圆弧形发生线随着基圆锥相切面——（Q）平面在基圆锥上纯滚动生成。其中凹齿面是由齿面发生线由大端向小端的方向生成，而凸齿面则刚好相反。文中运用空间三维建模和解析几何的知识对齿面生成过程的各运动关系进行推算和分析。2、基于球面渐开线齿面的生成原理，提出了一种全新的弧齿锥齿轮铣削加工方法。该方法以齿面发生线作为切齿刀刃，以齿面生成运动的逆运动作为切齿运动，仅需三轴联动即可切制出弧齿锥齿轮齿面。本文运用空间几何学的知识分别对不同旋向的弧齿锥齿轮的凸、凹齿面的切制运动进行了推算和分析，并建立了弧齿锥齿轮齿面切制生成的运动模型。3、根据三轴联动铣齿加工新方法对刀具的要求，对切齿刀具进行了设计。所设计的刀具在铣齿加工过程中高速旋转，形成一个半球状的刀刃，并与假想的（Q）平面截交生成齿面发生线。运用结构设计和空间几何学的知识对切齿刀具的几何外形和关键几何参数进行了设计和推算，并运用CATIA软件分别建立了加工凹齿面的外刃铣刀和加工凸齿面的内刃铣刀的三维模型。4、进行了三轴联动铣齿机构的设计，并运用VERICUT软件进行了三轴联动切齿加工仿真。由切齿运动的分析可知，切齿加工过程中所需的三个联动运动分别为：齿坯的自转运动ω1、齿坯绕着刀刃端点的旋转运动ω2和齿坯沿着调整区与切削区交界线方向的直线移动V。对以上三个运动所需的机构分别进行了设计，并运用CATIA软件分别建立了其三维模型以及三者的装配模型。为了进一步验证所设计的三轴联动机构和切齿新方法的可行性，运用VERICUT软件分别建立了切齿机床的简化模型、齿坯模型、刀具模型，并运用MATLAB、EXCEL软件编制了数控加工程序，最后进行了弧齿锥齿轮铣削加工仿真。5、在三轴联动铣齿新方法研究的基础上，提出了一种切齿运动更为简单的二轴联动切齿新方法。该方法以若干离散点代替弧齿锥齿轮齿面的圆弧形发生线，通过点铣削包络展成的方式进行锥齿轮齿面的加工。首先对运用该方法切齿加工过程中所需的两个联动运动进行了分析和推算，然后对切齿运动所需的机床结构和刀具进行了设计，最后运用CATIA软件建立了该切齿机床关键机构的三维模型，并对运用该机构实现弧齿锥齿轮齿面加工所需的各个运动进行了分析。6、运用VERICUT仿真软件对本文所提出的二轴联动铣齿新方法进行了切齿加工仿真分析。首先运用VERICUT软件分别建立了切齿机床、刀具和弧齿锥齿轮齿坯的三维模型。然后运用MATLAB和EXCEL软件编制了切齿加工所需的数控程序。最后在VERICUT的加工仿真环境下，调用仿真软件内置的sin840d控制系统，添加所编制的数控程序，进行了弧齿锥齿轮的切齿加工仿真。7、进行了二轴联动数控切齿机床原理样机的研制，切齿加工实验以及齿面偏差测量。根据切齿运动分析和两轴联动切齿机床的结构设计要求，在现有XK716数控铣床的基础上进行改装，添加了关键功能部件，研制出了切齿机床原理样机。并进行了锥齿轮齿坯的设计加工和切齿刀具的选购。然后运用所设计的切齿机床进行了切齿实验，切制出了弧齿锥齿轮样件。最后运用3906T型齿轮测量中心对加工出的弧齿锥齿轮齿面偏差进行了测量，结果显示：齿面法向偏差在-0.0227mm0.0097mm之间。由切齿实验和齿面偏差测量结果进一步验证了所提出的弧齿锥齿轮二轴联动切齿新方法。
高晓娟[9]（2012）在《基于Pro/E的格里森制弧齿锥齿轮参数化设计》文中研究指明弧齿锥齿轮是机械传动系统中使用最广泛的一种传动元件，具有传动效率高、传动平稳、承载能力强、噪声低等很多优点，已在很多机械领域代替直齿锥齿轮来传递相交轴之间的运动与动力。随着机器设备朝着高速、重载、性能可靠等方向发展，人们对弧齿锥齿轮传动性能和啮合质量提出了新的要求。传统的弧齿锥齿轮设计过程繁杂，效率低，要花费很长时间才能完成。由于齿轮类零件都具有相似的几何形状，研究弧齿锥齿轮的三维参数化精确建模成为必要。通过为弧齿锥齿轮提供一种科学的、简便的三维参数化建模方法，使得弧齿锥齿轮的绘图工作能得到快速进行，同时也为其啮合仿真分析打下基础。本文以弧齿锥齿轮啮合原理和球面渐开线齿廓为理论基础。根据弧齿锥齿轮的几何参数的相互关系，建立弧齿锥齿轮的数学模型。并在此基础上，利用现代三维造型软件Pro/E，寻求一种操作方便、可用于分析、精确的参数化建模方法，完成弧齿锥齿轮参数化造型。通过对弧齿锥齿轮参数化设计的研究，在一定程度上减少了设计人员的繁重工作，提高了设计效率，缩短了设计周期，为弧齿锥齿轮的计算机辅助分析、辅助制造提供了可能。实现设计过程参数化能够避免设计工作人员手动查阅大量的参数，也避免了手工取点造型的复杂过程，可以将弧齿锥齿轮设计的工作人员从繁琐、低效的工作中解放出来，从而减少设计人员的工作量和工作压力，使生产效率得到提高。
祝政委[10]（2012）在《弧齿锥齿轮参数化设计及有限元分析》文中研究指明在相交轴线的齿轮传动中，弧齿锥齿轮具有传动平稳、承载能力强等优势，已广泛被应用到现代机械制造的各个领域。由于弧齿锥齿轮传动常用于高速、重载等工况中，啮合过程复杂，为了保证弧齿锥齿轮传动可靠性、强度及精度要求，有必要深入研究其动静态啮合特性以及相关因素对动静态啮合性能的影响。本文从弧齿锥齿轮啮合原理、接触力学及动力学原理出发，构造了锥齿轮三维几何模型、有限元网格模型，研究了弧齿锥齿轮动静态特性，得出了相关参数对其动静态性能影响的变化规律及结论。其研究所涉及的方法及结论对于弧齿锥齿轮设计、加工提供了一定的参考。本文主要研究内容如下：（1）根据锥齿轮啮合原理，研究了锥齿轮参数化设计和建模过程，建立了三维锥齿轮模型。采用有限元方法，建立了合理的弧齿锥齿轮有限元六面体网格模型，对比和总结了弧齿锥齿轮相关前处理方法和关键设置，为动静态分析做了很好的铺垫。（2）基于合理的有限元模型，运用锥齿轮接触力学原理，通过有限元软件得出锥齿轮齿根弯曲应力、齿面接触应力分布情况；分析了在一定加载条件下重合度、传动误差、载荷分配系数的计算方法，计算得出啮合传动过程中重合度大小、传动误差曲线以及载荷分配系数曲线，并研究了不同载荷大小对以上各参数值（曲线）的影响。（3）运用动力学原理，对弧齿锥齿轮动态啮合性能进行了研究。考虑了阻尼、转速、加速启动时间以及负载等因素对于锥齿轮动态啮合性能的影响，得出相关曲线的变化规律，并定性的给出某些参数对弧齿锥齿轮动态性能的影响程度。
二、平顶齿轮原理切制弧齿锥齿轮接触斑点分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、平顶齿轮原理切制弧齿锥齿轮接触斑点分析（论文提纲范文）
（1）小模数螺旋锥齿轮双重双面法加工技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 双重双面法 |
| 1.2.2 轮齿接触分析 |
| 1.3 本课题的主要内容 |
| 第2章 弧齿锥齿轮双重双面法设计 |
| 2.1 双重双面法的切齿原理 |
| 2.1.1 假想平面齿轮 |
| 2.1.2 假想平顶齿轮 |
| 2.2 螺旋角和刀号 |
| 2.3 弧齿锥齿轮双重双面法几何参数、加工参数的计算 |
| 2.4 实例计算 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 弧齿锥齿轮双重双面法加工及TCA分析 |
| 3.1 弧齿锥齿轮的齿面方程 |
| 3.1.1 大轮的齿面方程 |
| 3.1.2 小轮的齿面方程 |
| 3.2 齿面接触分析(TCA) |
| 3.2.1 TCA简介 |
| 3.2.2 TCA分析的原理和意义 |
| 3.3 程序化计算过程 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于TCA分析的双重双面法加工参数修正 |
| 4.1 接触区及其变化规律 |
| 4.1.1 安装位置对于轮齿接触区的影响 |
| 4.1.2 修正接触区的基本原理 |
| 4.1.3 实例的TCA结果分析 |
| 4.2 加工参数的修正 |
| 4.2.1 加工参数修正原则 |
| 4.2.2 加工参数修正的目的 |
| 4.2.3 参数调整的基本规律 |
| 4.3 综合分析 |
| 4.4 实例的综合修正 |
| 4.5 齿面接触区仿真 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 双重双面法弧齿锥齿轮铣齿、滚检试验 |
| 5.1 双工位高效小模数弧齿锥齿轮铣齿机 |
| 5.2 小模数弧齿锥齿轮铣齿试验 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（2）准双曲面齿轮大轮冷摆辗加工关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题意义 |
| 1.2 准双曲面齿轮设计理论与切削加工发展现状 |
| 1.2.1 啮合理论与设计研究现状 |
| 1.2.2 切削加工机床与成形技术发展现状 |
| 1.3 准双曲面齿轮少无切削加工方法及研究现状 |
| 1.3.1 模锻加工技术及其发展现状 |
| 1.3.2 冷挤压加工技术及其发展现状 |
| 1.3.3 滚轧加工技术及其发展现状 |
| 1.3.4 粉末冶金成形技术及其发展现状 |
| 1.3.5 摆动辗压成形技术 |
| 1.4 国内外摆动辗压技术发展概况 |
| 1.4.1 国外摆动辗压技术发展概况 |
| 1.4.2 国内摆动辗压技术发展概况 |
| 1.5 抗疲劳制造工艺流程和本文的研究内容及技术路线 |
| 1.5.1 准双曲面齿轮大轮抗疲劳制造工艺流程 |
| 1.5.2 论文研究内容 |
| 1.5.3 论文研究的技术路线 |
| 1.6 本章小结 |
| 2 准双曲面齿轮大轮冷摆辗加工原理及模具设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 冷摆辗技术加工原理 |
| 2.2.1 传统准双曲面齿轮摆辗加工原理 |
| 2.2.2 专用冷摆辗技术加工原理 |
| 2.3 专用冷摆辗模具的数学模型 |
| 2.3.1 摆辗模具锥面方程 |
| 2.3.2 齿根过渡曲线圆弧处理原则 |
| 2.3.3 模具和虚拟砂轮磨削面的干涉检查 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 准双曲面齿轮大轮冷摆辗成形机制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 数值模拟有限元模型分析 |
| 3.3 有限元模型的构建 |
| 3.3.1 几何模型和网格化 |
| 3.3.2 工件材料与摆辗工艺参数 |
| 3.4 冷摆辗成形机制分析 |
| 3.4.1 冷摆辗成形过程分析 |
| 3.4.2 应力场累积效应 |
| 3.4.3 摆辗成形力和成形力矩分析 |
| 3.4.4 大轮纤维组织分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 冷摆辗成形工艺参数优化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 成形质量单因素试验工艺优化分析 |
| 4.2.1 计算条件 |
| 4.2.2 单因素试验结果及分析 |
| 4.3 成形质量多目标正交试验工艺优化分析 |
| 4.3.1 正交试验设计 |
| 4.3.2 正交试验结果分析 |
| 4.4 成形质量指标与工艺参数的数学模型 |
| 4.4.1 回归模型及参数求解 |
| 4.4.2 回归方程的显着性检验 |
| 4.5 模具疲劳寿命单因素试验工艺优化分析 |
| 4.5.1 模具寿命估算数学模型构建 |
| 4.5.2 模具寿命估算单因素试验结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 准双曲面齿轮大轮摆辗齿形精度控制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 摆辗齿轮的弹性回复研究 |
| 5.2.1 回弹齿面与目标齿面的构建及回弹误差结果 |
| 5.2.2 沿齿长和齿高方向的弹性回复规律 |
| 5.3 摆辗模具的弹性回复研究 |
| 5.4 模具型面修正补偿算法 |
| 5.4.1 位移修正法存在的问题 |
| 5.4.2 综合位移补偿法原理 |
| 5.5 回弹补偿系统的构建 |
| 5.5.1 回弹齿面重构 |
| 5.5.2 回弹补偿系统模型 |
| 5.6 齿模修正实例分析 |
| 5.7 摆辗加工齿轮的LTCA验证 |
| 5.7.1 有限元网格模型的构建 |
| 5.7.2 有限元分析模型的建立 |
| 5.7.3 有限元分析模型的前处理 |
| 5.7.4 LTCA有限元分析结果 |
| 5.8 本章小结 |
| 6 冷摆辗成形加工试验 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 大轮冷摆辗加工试验 |
| 6.2.1 加工设备 |
| 6.2.2 摆辗模具设计 |
| 6.2.3 加工试验 |
| 6.3 摆辗加工试验结果分析 |
| 6.3.1 齿轮齿面检测及结果分析 |
| 6.3.2 齿轮滚动检测 |
| 6.3.3 摆辗加工齿轮的金相组织分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 研究工作总结 |
| 7.1.1 主要进展及研究成果 |
| 7.1.2 主要创新点 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表论文及参加科研项目说明 |
| 致谢 |
（3）冷却塔风机弧齿锥齿轮损伤分析及改进（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 前言 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题背景与研究意义 |
| 1.2.1 课题背景 |
| 1.2.2 研究意义 |
| 1.3 相关领域国内外研究进展 |
| 1.3.1 国外研究进展 |
| 1.3.2 国内研究进展 |
| 1.4 本论文研究内容及论文结构 |
| 2 冷却塔风机齿轮传动损伤研究 |
| 2.1 齿轮失效形式 |
| 2.1.1 齿轮失效形式 |
| 2.1.2 冷却塔风机齿轮损伤形式 |
| 2.2 冷却塔风机齿轮损伤失效概述 |
| 2.2.1 齿轮折断分析 |
| 2.2.2 齿面点蚀状损伤分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 弧齿锥齿轮加工工艺 |
| 3.1 弧齿锥齿轮加工工艺概述 |
| 3.2 弧齿锥齿轮加工工艺 |
| 3.2.1 冷却塔风机弧齿锥齿轮加工工艺 |
| 3.3 弧齿锥齿轮加工工艺改进 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 齿轮传动系统动力学建模 |
| 4.1 齿轮传动系统模型建立 |
| 4.1.1 Unigraphics NX简介 |
| 4.1.2 冷却塔风机弧齿锥齿轮主要参数 |
| 4.1.3 UG NX下的冷去却塔风机传动系统建模 |
| 4.2 弧齿锥齿轮传动系统动力学建模 |
| 4.2.1 弧齿锥齿轮传动动力学数学模型 |
| 4.2.2 弧齿锥齿轮传动系统动力学方程 |
| 4.3 损伤动力学建模 |
| 4.3.1 弧齿锥齿轮典型损伤分析 |
| 4.3.2 齿锥齿轮典型损伤对动力学模型的影响 |
| 4.3.3 齿锥齿轮典型损伤的动力学模型 |
| 4.4 基于ADAMS的齿轮传动动力学分析 |
| 4.4.1 ADAMS简介 |
| 4.4.2 弧齿锥齿轮传动动力学仿真 |
| 5 弧齿锥齿轮损伤机理探究 |
| 5.1 变频调速下弧齿锥齿轮的损伤分析 |
| 5.1.1 变频器调速的原理分析 |
| 5.1.2 变频器加减速对齿轮造成的冲击影响 |
| 5.1.3 风机启动方式对齿轮冲击影响研究分析 |
| 5.1.4 变频模式下损伤机理探究 |
| 5.2 支承方式对齿轮损伤方式的影响 |
| 5.2.1 支承方式介绍 |
| 5.2.2 模型分析 |
| 5.2.4 支承方式改进 |
| 5.3 不同齿轮箱温度下弧齿锥齿轮的损伤机理研究 |
| 5.3.1 减速箱内温度影响因素 |
| 5.3.2 温度对齿轮箱零部件性能的影响 |
| 5.3.3 齿轮箱温度管理 |
| 6 结论 |
| 7 展望 |
| 8 参考文献 |
| 9 攻读硕士学位期间发表论文情况 |
| 10 致谢 |
（4）双圆弧弧齿锥齿轮传动的接触分析研究（论文提纲范文）
| 学位论文的主要创新点 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 双圆弧弧齿锥齿轮传动综述 |
| 1.2.1 双圆弧弧齿锥齿轮传动的国内外研究现状 |
| 1.2.2 双圆弧齿轮接触问题的计算方法 |
| 1.3 研究内容和方法 |
| 第二章 切齿啮合分析 |
| 2.1 圆弧齿轮传动的啮合理论 |
| 2.2 共轭齿面的形成 |
| 2.3 双圆弧弧齿锥齿轮加工原理 |
| 2.4 弧齿锥齿轮 |
| 2.5 双圆弧基本齿廓及其坐标表达 |
| 2.6 产形轮齿面方程及其切齿啮合过程 |
| 2.6.1 坐标系选择 |
| 2.6.2 产形轮齿面方程及瞬时接触线方程 |
| 2.6.3 双圆弧弧齿锥齿轮的实际齿面方程 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 双圆弧弧齿锥齿轮的参数化建模 |
| 3.1 计算机辅助设计 |
| 3.1.1 UG NX8.0的常用模块 |
| 3.1.2 UG NX8.0空间曲线的构造方法 |
| 3.2 空间曲线、空间曲面的绘制 |
| 3.2.1 空间曲线的绘制 |
| 3.2.2 空间曲面的绘制 |
| 3.3 双圆弧弧齿锥齿轮的三维参数化建模 |
| 3.3.1 参数曲线的确定 |
| 3.3.2 双圆弧齿轮基本齿廓参数 |
| 3.3.3 双圆弧弧齿锥齿轮齿轮副几何参数计算 |
| 3.3.4 机床调整参数 |
| 3.3.4.1 加工方法选择 |
| 3.3.4.2 机床调整参数 |
| 3.3.5 刀盘切削刀具基本齿廓成型 |
| 3.3.6 产形轮齿面成型 |
| 3.3.7 双圆弧弧齿锥齿轮实际齿面的绘制 |
| 3.3.8 双圆弧弧齿锥齿轮齿坯的参数化绘制 |
| 3.3.9 双圆弧弧齿锥齿轮实体成型 |
| 3.3.10 双圆弧弧齿锥齿轮齿轮副的装配 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 双圆弧弧齿锥齿轮重合度及接触仿真 |
| 4.1 双圆弧弧齿锥齿轮重合度 |
| 4.1.1 概述 |
| 4.1.2 双圆弧弧齿锥齿轮重合度计算 |
| 4.2 双圆弧弧齿锥齿轮动态接触仿真 |
| 4.2.1 ADAMS的介绍 |
| 4.2.2 双圆弧弧齿锥齿轮虚拟样机的建立 |
| 4.2.3 基于ADAMS软件的接触碰撞算法 |
| 4.2.4 基于ADAMS的双圆弧弧齿锥齿轮动力学仿真及结果分析 |
| 4.3 双圆弧弧齿锥齿轮传动的接触有限元分析 |
| 4.3.1 有限元方法基本介绍 |
| 4.3.2 建立双圆弧弧齿锥齿轮有限元模型 |
| 4.3.3 求解及有限元结果后处理 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况 |
| 致谢 |
（5）球面渐开线螺旋锥齿轮接触区调整方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 螺旋锥齿轮加工原理及装备概述 |
| 1.3 螺旋锥齿轮接触区调整理论研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 第2章 球面渐开线螺旋锥齿轮产形线切齿法原理 |
| 2.1 产形线切齿法的基本理论 |
| 2.2 球面渐开线螺旋锥齿轮齿面生成原理 |
| 2.3 球面渐开线螺旋锥齿轮切齿原理 |
| 2.4 球面渐开线螺旋锥齿轮切齿运动分析 |
| 2.4.1 右旋凹齿面切齿运动关系 |
| 2.4.2 右旋凸齿面切齿运动关系 |
| 2.4.3 左旋凸齿面切齿运动关系 |
| 2.4.4 左旋凹齿面切齿运动关系 |
| 2.5 本章小节 |
| 第3章 球面渐开线螺旋锥齿轮齿面数学模型 |
| 3.1 球面渐开线螺旋锥齿轮右旋凹齿面方程 |
| 3.1.1 建立齿面形成的坐标系 |
| 3.1.2 右旋凹齿面方程推导 |
| 3.2 球面渐开线螺旋锥齿轮啮合方程 |
| 3.2.1 建立空间啮合坐标系 |
| 3.2.2 建立啮合方程 |
| 3.2.3 接触线与产形线的同一化论证 |
| 3.3 左旋凸齿面方程 |
| 3.3.1 坐标系定义 |
| 3.3.2 左旋凸齿面方程推导 |
| 3.4 右旋凸齿面方程 |
| 3.4.1 坐标系定义 |
| 3.4.2 右旋凸齿面方程推导 |
| 3.5 左旋凹齿面方程 |
| 3.5.1 坐标系定义 |
| 3.5.2 左旋凹齿面方程推导 |
| 3.6 本章小节 |
| 第4章 球面渐开线螺旋锥齿轮齿面啮合特性 |
| 4.1 齿面的法曲率 |
| 4.1.1 齿面法曲率的算法 |
| 4.1.2 螺旋锥齿轮齿面的法曲率 |
| 4.2 共轭齿面的诱导法曲率 |
| 4.2.1 诱导法曲率的求法 |
| 4.2.2 螺旋锥齿轮齿面的诱导法曲率 |
| 4.3 曲率干涉及曲率干涉界限点 |
| 4.4 啮合界限线（第二类界限线） |
| 4.5 本章小节 |
| 第5章 球面渐开线螺旋锥齿轮接触区调整方法 |
| 5.1 接触区调整原理 |
| 5.2 点接触曲面的诱导法曲率 |
| 5.3 接触方程 |
| 5.4 接触椭圆的大小和方向 |
| 5.5 计算实例 |
| 5.5.1 小轮参数 |
| 5.5.2 大轮参数 |
| 5.5.3 求解接触方程 |
| 5.5.4 接触椭圆 |
| 5.6 接触区调整实验 |
| 5.6.1 齿坯参数 |
| 5.6.2 齿轮啮合接触区 |
| 5.7 本章小节 |
| 第6章 安装误差对接触区的影响 |
| 6.1 包含安装误差的接触方程 |
| 6.2 安装误差对接触区的影响规律 |
| 6.2.1 齿轮 1 的安装误差 H 对接触区的影响 |
| 6.2.2 齿轮 2 的安装误差 J 对接触区的影响 |
| 6.2.3 轴间距偏差 V 对接触区的影响 |
| 6.2.4 轴交角偏差 对接触区的影响 |
| 6.3 安装误差对接触区的综合影响 |
| 6.4 本章小节 |
| 第7章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（6）基于产形线切齿法的球面渐开线斜齿螺旋锥齿轮制造技术（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 螺旋锥齿轮的国内外研究现状 |
| 1.2.1 螺旋锥齿轮理论研究现状 |
| 1.2.2 螺旋锥齿轮切加工技术研究现状 |
| 1.3 课题的提出 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 1.5 主要创新点 |
| 第2章 斜齿螺旋锥齿轮齿面生成原理及几何参数分析 |
| 2.1 螺旋锥齿轮基本概念 |
| 2.2 球面渐开线斜齿螺旋锥齿轮齿面生成原理 |
| 2.3 齿轮的几何参数关系式建立 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 斜齿螺旋锥齿轮参数化建模及接触分析 |
| 3.1 参数化建模 |
| 3.1.1 齿面数学模型 |
| 3.1.2 齿面可视化建模 |
| 3.1.3 实体建模 |
| 3.2 啮合接触分析 |
| 3.2.1 相对速度求解 |
| 3.2.2 公法线方程的求解 |
| 3.2.3 啮合方程的确定 |
| 3.2.4 接触线形状分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 斜齿螺旋锥齿轮切齿加工运动分析 |
| 4.1 球面渐开线螺旋锥齿轮切齿原理 |
| 4.1.1 产形线切齿法的基本原理 |
| 4.1.2 螺旋锥齿轮切齿运动分析 |
| 4.2 斜齿螺旋锥齿轮齿面加工建模 |
| 4.3 圆盘铣刀精铣加工过程运动分析 |
| 4.4 加工分度角度计算 |
| 4.5 盘铣刀具参数设计 |
| 4.5.1 刀具参数设计 |
| 4.5.2 刀具体的结构设计 |
| 4.6 指状铣刀的齿槽加工运动分析 |
| 4.6.1 根锥面的加工运动分析 |
| 4.6.2 任意切削锥面的加工运动分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 斜齿螺旋锥齿轮加工仿真及机床刀具结构设计 |
| 5.1 基于产形线切齿原理的铣削加工仿真 |
| 5.1.1 切齿机床虚拟模型的建立 |
| 5.1.2 齿坯参数设计及模型的建立 |
| 5.1.3 铣刀模型的建立 |
| 5.1.4 加工坐标系设定 |
| 5.1.5 切齿加工仿真 |
| 5.2 切齿加工机床结构设计 |
| 5.2.1 机床主轴结构设计 |
| 5.2.2 可倾回转工作台 |
| 5.2.3 水平回转工作台 |
| 5.2.4 连接调整板设计 |
| 5.2.5 切齿机床的总体结构 |
| 5.3 刀具的设计 |
| 5.3.1 指状铣刀 |
| 5.3.2 盘状铣刀 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 斜齿螺旋锥齿轮切齿加工稳定域分析 |
| 6.1 切削过程振动 |
| 6.2 动态铣削颤振稳定性分析 |
| 6.3 切齿加工的模态分析与参数识别 |
| 6.3.1 振动的模态分析 |
| 6.3.2 切削的模态参数测试与实验分析 |
| 6.4 切齿加工过程中稳定域分析 |
| 6.4.1 指状铣刀稳定域分析 |
| 6.4.2 盘状铣刀稳定域分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 斜齿螺旋锥齿轮的铣削加工实验 |
| 7.1 齿坯的设计 |
| 7.2 工装的设计 |
| 7.3 机床调整 |
| 7.4 切齿实验 |
| 7.5 齿面检测 |
| 7.6 本章小结 |
| 第8章 总结与展望 |
| 8.1 总结 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（7）弧齿锥齿轮双重双面法TCA分析与加工实验（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 全工序法 |
| 1.2.2 TCA分析 |
| 1.3 本课题主要内容 |
| 第2章 弧齿锥齿轮双重双面法设计 |
| 2.1 双重双面法切齿原理 |
| 2.1.1 平面齿轮 |
| 2.1.2 弧齿锥齿轮的产形轮 |
| 2.2 弧齿锥齿轮双重双面法几何参数、加工参数的计算 |
| 2.3 实例计算 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 弧齿锥齿轮双重双面法加工TCA分析 |
| 3.1 弧齿锥齿轮的齿面方程 |
| 3.1.1 大轮的齿面方程 |
| 3.1.1.1 加工大轮的坐标系 |
| 3.1.1.2 大轮切齿刀盘的切削面方程 |
| 3.1.1.3 大轮啮合方程 |
| 3.1.1.4 大轮齿面方程 |
| 3.1.2 小轮的齿面方程 |
| 3.1.2.1 加工小轮的坐标系 |
| 3.1.2.2 小轮切齿刀盘的切削面方程 |
| 3.1.2.3 小轮啮合方程 |
| 3.1.2.4 小轮齿面方程 |
| 3.2 齿面接触分析（TCA） |
| 3.2.1 TCA过程的简介 |
| 3.2.2 传动误差的原理及意义 |
| 3.2.3 TCA的原理及意义 |
| 3.3 TCA过程程序化 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 齿面接触情况分析及加工参数的修正 |
| 4.1 接触质量分析 |
| 4.1.1 接触区及传动误差曲线 |
| 4.1.2 实例的TCA结果分析 |
| 4.2 加工参数的修正 |
| 4.2.1 加工参数修正原则 |
| 4.2.2 加工参数修正的目的 |
| 4.2.3 加工参数修正 |
| 4.2.4 综合分析 |
| 4.2.5 实例的综合修正 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 双重双面法弧齿锥齿轮铣齿、滚检实验 |
| 5.1 GH-35铣齿机、Y9550滚检机简介 |
| 5.2 双重双面法铣齿实验 |
| 5.3 齿轮副滚检实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（8）基于球面渐开线齿面生成原理的弧齿锥齿轮新型铣削加工方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 弧齿锥齿轮加工技术的国内外研究现状 |
| 1.2.1 格里森制弧齿锥齿轮的切齿原理简介 |
| 1.2.2 弧齿锥齿轮的加工方法 |
| 1.2.3 国外研究现状 |
| 1.2.4 国内研究现状 |
| 1.3 问题的提出及主要研究内容 |
| 1.3.1 问题的提出 |
| 1.3.2 主要研究内容 |
| 1.4 主要创新与独到之处 |
| 第2章 球面渐开线齿面的生成和切削原理 |
| 2.1 弧齿锥齿轮的概述 |
| 2.1.1 弧齿锥齿轮的分类 |
| 2.1.2 弧齿锥齿轮传动的基本原理 |
| 2.1.3 弧齿锥齿轮的关键几何要素及名称 |
| 2.2 球面渐开线齿形弧齿锥齿轮齿面的生成原理 |
| 2.2.1 凹齿面的生成原理 |
| 2.2.2 凸齿面的生成原理 |
| 2.3 弧齿锥齿轮齿面的切削加工原理 |
| 2.3.1 锥齿轮齿坯的关键角度参数 |
| 2.3.2 基于齿面发生线的凹齿面切削原理 |
| 2.3.3 基于齿面发生线的凸齿面切削原理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 三轴联动铣削加工刀具设计与运动分析 |
| 3.1 刀具结构的初步确定 |
| 3.2 铣削刀刃的关键几何尺寸 |
| 3.2.1 刀齿端部刃厚 |
| 3.2.2 刀刃半径 |
| 3.2.3 刀刃总高 |
| 3.3 切齿运动分析 |
| 3.3.1 切齿运动的转换 |
| 3.3.2 切齿运动的实施方案 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 三轴联动机构设计及铣削加工仿真 |
| 4.1 切齿机床关键机构设计 |
| 4.1.1 基锥角调整机构 |
| 4.1.2 水平回转机构 |
| 4.1.3 移动进给机构 |
| 4.2 弧齿锥齿轮三轴联动铣削加工仿真 |
| 4.2.1 仿真加工流程简介 |
| 4.2.2 切齿机床简化模型的建立 |
| 4.2.3 弧齿锥齿轮齿坯的参数设计及模型建立 |
| 4.2.4 刀具模型的建立 |
| 4.2.5 数控程序的编写 |
| 4.2.6 三轴联动铣齿加工仿真 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 二轴联动铣削加工的运动分析及关键结构设计 |
| 5.1 齿面切制运动的结合和转换 |
| 5.2 二轴联动切齿加工的实施方案 |
| 5.3 二轴联动切齿机构的设计 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 二轴联动铣削加工的计算机仿真 |
| 6.1 二轴联动切齿机床简化模型的建立 |
| 6.2 齿坯的参数设计及建模 |
| 6.3 切齿刀具关键参数的设计及模型的建立 |
| 6.4 数控程序的编写 |
| 6.5 二轴联动铣齿加工仿真 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 二轴联动切齿加工实验 |
| 7.1 二轴联动铣齿机床原理样机的研制 |
| 7.2 齿坯的加工以及刀具的选购 |
| 7.2.1 弧齿锥齿轮齿坯的设计与加工 |
| 7.2.2 点铣削刀具的选购 |
| 7.3 弧齿锥齿轮二轴联动点铣削加工实验 |
| 7.3.1 齿坯的装夹 |
| 7.3.2 初始位置的调整 |
| 7.3.3 二轴联动切齿加工实验 |
| 7.4 齿面法向偏差测量 |
| 7.4.1 3906T 型齿轮测量中心简介 |
| 7.4.2 弧齿锥齿轮齿面偏差测量 |
| 7.5 本章小结 |
| 第8章 总结与展望 |
| 8.1 总结 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（9）基于Pro/E的格里森制弧齿锥齿轮参数化设计（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题的目的和意义 |
| 1.2 课题研究背景 |
| 1.2.1 格里森制弧齿锥齿轮的发展历史和国内外研究现状 |
| 1.2.2 格里森制弧齿锥齿轮加工机床的发展 |
| 1.2.3 格里森制弧齿锥齿轮动力学研究的发展历史 |
| 1.3 三维 CAD 技术发展史 |
| 1.3.1 国内外三维 CAD 技术发展 |
| 1.3.2 三维 CAD 软件在齿轮方面的应用 |
| 1.4 课题的研究内容 |
| 第二章 弧齿锥齿轮的啮合理论与切齿加工 |
| 2.1 弧齿锥齿轮的分类 |
| 2.1.1 按齿面节线划分 |
| 2.1.2 按锥齿轮轴线相对位置关系划分 |
| 2.1.3 按齿高分类 |
| 2.2 弧齿锥齿轮各部分名称与代号 |
| 2.2.1 锥齿轮的五个锥面和四个角 |
| 2.2.2 轮齿各要素名称 |
| 2.2.3 锥齿轮主要代号与名称 |
| 2.3 弧齿锥齿轮的切齿原理和方法 |
| 2.3.1 圆弧齿锥齿轮的切齿原理 |
| 2.3.2 弧齿锥齿轮的切齿方法 |
| 2.4 本章总结 |
| 第三章 格里森制弧齿锥齿轮数学模型的建立 |
| 3.1 球面渐开线形成原理及特性 |
| 3.1.1 球面渐开线形成原理 |
| 3.1.2 球面渐开线特性 |
| 3.2 球面渐开线方程推导 |
| 3.3 球面渐开线数学模型 |
| 3.4 格里森制弧齿锥齿轮副的设计 |
| 3.4.1 弧齿锥齿轮的主要几何参数初算 |
| 3.4.2 弧齿锥齿轮的几何尺寸计算 |
| 3.5 本章总结 |
| 第四章 基于 Pro/E 的弧齿锥齿轮的三维参数化建模 |
| 4.1 Pro/E 三维软件介绍 |
| 4.1.1 Pro/E 的主要特性 |
| 4.1.2 Pro/E 参数化设计概念 |
| 4.1.3 参数化设计的意义 |
| 4.2 弧齿锥齿轮的参数化建模 |
| 4.2.1 格里森制弧齿锥齿轮的建模分析 |
| 4.2.2 弧齿锥齿轮的三维建模设计参数 |
| 4.2.3 弧齿锥齿轮的建模过程 |
| 4.3 虚拟装配 |
| 4.4 本章总结 |
| 第五章 Pro/E 二次开发 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 开发工具 |
| 5.3 Pro/E 的二次开发方法 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望与不足 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（10）弧齿锥齿轮参数化设计及有限元分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 致谢 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景、目的和意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究背景、目的与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 在齿轮啮合原理及参数化设计方面 |
| 1.2.2 在加载接触分析方法方面 |
| 1.3 课题研究主要内容及结构安排 |
| 第二章 参数化建模与有限元方法概述 |
| 2.1 参数化设计方法概述 |
| 2.2 有限单元法概述 |
| 2.2.1 有限单元法发展历史 |
| 2.2.2 有限单元法的特征 |
| 2.2.3 有限单元法分析求解步骤 |
| 2.2.4 有限元法变分原理简述及非线性问题基本数值解法 |
| 2.3 ABAQUS 软件模拟齿轮接触分析的若干关键问题 |
| 2.3.1 网格收敛性问题 |
| 2.3.2 单元类型和积分阶次问题 |
| 2.3.3 离散方法的选择[79] |
| 2.3.4 接触状态跟踪方法的选择 |
| 2.3.5 接触算法的选择 |
| 2.3.6 平稳的接触条件[80] |
| 2.3.7 耦合约束技术 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 弧齿锥齿轮参数化建模 |
| 3.1 弧齿锥齿轮概论 |
| 3.1.1 弧齿锥齿轮分类 |
| 3.1.2 弧齿锥齿轮形成原理 |
| 3.1.3 球面渐开线函数方程 |
| 3.2 弧齿锥齿轮切齿原理和加工方法 |
| 3.3 弧齿锥齿轮参数化建模 |
| 3.3.1 齿廓曲线的数学描述 |
| 3.3.2 关键球面渐开线的生成 |
| 3.3.3 其他关键曲线的生成 |
| 3.3.4 锥齿轮参数化实体建模 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 弧齿锥齿轮静态接触有限元分析 |
| 4.1 弧齿锥齿轮有限元模型前处理 |
| 4.1.1 弧齿锥齿轮有限元模型的构建 |
| 4.1.1.1 HyperWorks 网格划分方法对比 |
| 4.1.1.2 有限元网格模型的建立 |
| 4.1.2 弧齿锥齿轮静态接触有限元分析的边界条件加载方法 |
| 4.1.3 静态接触分析前处理相关设置 |
| 4.2 弧齿锥齿轮弯曲应力、接触应力分析 |
| 4.2.1 弧齿锥齿轮强度验算标准 |
| 4.2.2 弧齿锥齿轮静态有限元分析 |
| 4.3 弧齿锥齿轮重合度分析 |
| 4.3.1 重合度相关定义 |
| 4.3.2 重合度计算 |
| 4.3.3 不同载荷(扭矩)对重合度的影响 |
| 4.4 弧齿锥齿轮传动误差分析 |
| 4.4.1 齿轮传动误差相关概念与计算 |
| 4.4.2 不同载荷对齿轮传动误差的影响 |
| 4.5 载荷分配系数 |
| 4.5.1 齿间载荷分配系数定义与计算 |
| 4.5.2 不同载荷对轮齿齿间载荷分配系数的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 弧齿锥齿轮动态接触有限元分析 |
| 5.1 ABAQUS/Explicit 相关知识及显式动力学有限元方法 |
| 5.1.1 ABAQUS/Explicit 的特点及适用范围 |
| 5.1.2 显式动力学有限元方法 |
| 5.2 有限元模型的建立及边界条件的设置 |
| 5.2.1 有限元模型的确定 |
| 5.2.2 边界条件的设置与接触类型选择 |
| 5.3 动态分析的计算代价与沙漏控制 |
| 5.4 弧齿锥齿轮动力学动态啮合性能分析 |
| 5.4.1 弧齿锥齿轮动力学动态啮合性能分析简介 |
| 5.4.2 动态振荡阻尼对动态啮合接触有限元分析的影响 |
| 5.4.3 接触摩擦系数对动态啮合接触分析的影响 |
| 5.4.3.1 接触摩擦问题的相关知识 |
| 5.4.3.2 摩擦系数对锥齿轮运动特性、齿面接触力的影响 |
| 5.4.4 转速、加速时间对动态啮合性能的影响 |
| 5.4.4.1 主动轮转速对锥齿轮动态性能的影响 |
| 5.4.4.2 主动轮加速时间对锥齿轮动态性能的影响 |
| 5.4.5 带负载启动时，负载对动态啮合性能的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六节 总结与展望 |
| 6.1 论文工作总结 |
| 6.2 论文创新点 |
| 6.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
四、平顶齿轮原理切制弧齿锥齿轮接触斑点分析（论文参考文献）
- [1]小模数螺旋锥齿轮双重双面法加工技术研究[D]. 炊兵毅. 河南科技大学, 2020(06)
- [2]准双曲面齿轮大轮冷摆辗加工关键技术研究[D]. 党玉功. 西北工业大学, 2017(02)
- [3]冷却塔风机弧齿锥齿轮损伤分析及改进[D]. 周增瑞. 天津科技大学, 2017(02)
- [4]双圆弧弧齿锥齿轮传动的接触分析研究[D]. 张玉峰. 天津工业大学, 2016(02)
- [5]球面渐开线螺旋锥齿轮接触区调整方法研究[D]. 王彦鹍. 吉林大学, 2014(12)
- [6]基于产形线切齿法的球面渐开线斜齿螺旋锥齿轮制造技术[D]. 王佰超. 吉林大学, 2014(12)
- [7]弧齿锥齿轮双重双面法TCA分析与加工实验[D]. 刘东方. 河南科技大学, 2014(02)
- [8]基于球面渐开线齿面生成原理的弧齿锥齿轮新型铣削加工方法[D]. 洪肇斌. 吉林大学, 2013(08)
- [9]基于Pro/E的格里森制弧齿锥齿轮参数化设计[D]. 高晓娟. 太原科技大学, 2012(12)
- [10]弧齿锥齿轮参数化设计及有限元分析[D]. 祝政委. 合肥工业大学, 2012(04)